【《关于某地区畜禽养殖污染现状与时空分布分析案例》7000字（论文）】

第第页关于某地区畜禽养殖污染现状与时空分布分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u15403关于某地区畜禽养殖污染现状与时空分布分析案例 1145281.1西藏畜禽养殖基本情况 1161331.1.1畜牧业产值 1231341.1.2畜牧业结构 3223471.2西藏畜禽养殖污染现状 6100551.2.1西藏畜禽粪污资源化利用率低 620381.2.2西藏畜禽粪便处理设施不健全 7177131.2.3西藏畜禽养殖污染治理资金投入较少 7153831.2.4西藏畜禽养殖污染监管力度弱 798091.3西藏畜禽养殖污染排放量估算 8109621.1.1数据来源 810101.1.2主要参数及相关计算 8297161.1.3畜禽粪便与主要污染物产生量估算 9253091.1.4结果与分析 910001.1.5讨论 141.1西藏畜禽养殖基本情况西藏是以畜牧业为主的典型高原农业区域，是我国五大牧区之一，农业生产地域性明显，由西北向东南，畜牧业逐渐减少而种植业逐渐增加。其中，那曲市、阿里地区为传统牧区，以草原畜牧业为主。近年来，西藏按照各地不同自然资源条件、产业基础及发展潜力，依托主导品种，打造了牦牛、绵羊、绒山羊、奶牛、藏猪藏鸡5个畜牧业优势产区，落实好畜牧业“提质增效”行动。在国家相关政策的引导下，西藏持续推动畜牧业转变发展方式，提高畜禽养殖废弃物综合利用率和规划养殖场粪污处理设施装备配套率，促进畜牧业绿色发展。1.1.1畜牧业产值2000-2019年，西藏畜牧业产值不断增加，由2000年的21.5亿元增加到2019年的108.4亿元，年均增加8.4%（图3-1）。2000-2019年，西藏畜牧业稳居农业的“半壁江山”，畜牧业产值总体处于农业总产值的第一位。2019年，西藏畜牧业占农业总产值的比重为50.9%，比2000年所占比重（45.9%）增长5.0%。图3-12000-2019年西藏畜牧业产值及其比重从畜牧业产值的区域分布来看，昌都市的畜牧业产值位居第一位，2019年其畜牧业产值为25.1亿元；拉萨市的畜牧业产值处于第二位，2019年其畜牧业产值为22.3亿元；日喀则市的畜牧业产值处于第三位，2019年其畜牧业产值为21.2亿元；山南市的畜牧业产值处于最后一位，2019年其畜牧业产值仅为6.8亿元（图3-2）。图3-22019年西藏各市（区）畜牧业产值1.1.2畜牧业结构2000-2019年，西藏牲畜存栏量呈现先增加后减少的波动变化（图3-3）。2000-2004年，牲畜存栏量由2266万头（只、匹）缓慢增加到2509万头（只、匹），年均增长率为2.6%；2005-2019年，牲畜存栏量由2415万头（只、匹）减少到1702.8万头（只、匹），年均降低率为2.5%。其中，羊的数量占比最大，其变动趋势与牲畜存栏量保持一致，由2000年的1664万只减少到2019年的1017万只，占牲畜存栏量的比重由2000年的71.4%下降到2019年的59.7%。大牲畜存栏量总体呈现上升趋势，由2000年的579万头（只、匹）增加到2019年的654.7万头（只、匹）。猪的数量所占比重较小，也呈现先增加后减少的趋势，由2000年的23万头增加到2017年的42.3万头，2018年受非洲猪瘟的影响，猪存栏量逐年下降，2019年西藏猪的存栏量为31.2万头。在大牲畜中，牛所占比重最大，牛存栏量由2000年的526万头增加到2019年的621.9万头，占大牲畜比重由2000年的90.8%上升到2019年的95.0%。图3-32000-2019年西藏年末牲畜存栏量及其构成2000-2019年，西藏牛、猪、羊出栏数量波动变化（图3-4）。羊的出栏数量最多，由2000年的437.5万只下降到2019年的332.8万只，其中经历了2002年的530.4万只和2011年的547.8万只两次峰值。牛的出栏量次之，总体呈现先增加后下降的变动趋势，由2000年的80.1万头增加到2019年的137.5万头，年均增长4.4%。猪的出栏量最少，总体呈现先缓慢增加后大幅下降的趋势，由2000年的11.6万头减少到2019年的12.6万头。但是，从出栏率来看，猪的出栏率最高，平均出栏率达到51.4%；羊的出栏率次之，平均出栏率为28.5%；牛的出栏率最低，平均出栏率仅为17.8%。图3-42000-2019年西藏牛、猪、羊出栏数量2000-2019年，西藏猪牛羊肉产量不断增加，由2000年的14.9万吨上升到2019年的27.8万吨，年均增长4.1%（图3-5）。其中，牛肉产量最高，由2000年的8.5万吨增加到2019年的21.2万吨，占猪牛羊肉总产量的比重由2000年的56.8%增长到2019年的76.2%；羊肉产量次之，呈先增后降的趋势，由2000年的5.7万吨增加到2019年的5.8万吨，2011年达到产量的峰值（8.6万吨）；猪肉产量较小，由2000年的0.8万吨增加到2019年的0.8万吨。西藏奶类产量平稳增加，由2000年的20.4万吨增加到2019年的46.7万吨，年均增长4.2%。其中，牛奶所占比重最大，由2000年的16.2万吨增加到2019年的42.4万吨，占奶类产量的比重由2000年的79.4%增加到2019年的90.8%。图3-52000-2019年西藏主要畜产品产量从主要畜产品产量的区域分布来看，那曲市的猪牛羊肉产量位居第一位，2019年其猪牛羊肉产量为9.1万吨，牛肉产量占比重最大（占77.1%）；昌都市的猪牛羊肉产量处于第二位，2019年其猪牛羊肉产量为7.6万吨；拉萨市和日喀则市的猪牛羊肉产量相同，2019年其猪牛羊肉产量均为1.4万吨；林芝市的猪牛羊肉产量处于最后一位，2019年其猪牛羊肉产量仅为1.0万吨（图3-6）。图3-62019年西藏各地市主要畜产品产量1.2西藏畜禽养殖污染现状西藏畜牧业的快速发展为全区经济发展和城乡人民生活水平的提高做出了贡献，但养殖规模的不断扩张、养殖密度的不断提高，导致畜禽粪污带来的农业面源污染与日俱增，对河流、大气和土壤造成的污染不容小觑。西藏畜禽养殖排放的总氮和总磷占农业源的比重在90%以上周芳,等.西藏农业面源周芳,等.西藏农业面源TN、TP排放的空间差异与分布特征[J].中国农业资源与区划,2019,40(1):35-41.1.2.1西藏畜禽粪污资源化利用率低一是农牧民和规模化养殖场由于意识、成本、技术等方面的原因很少收集畜禽粪便。西藏农牧民仍然存在重养殖轻治理的思想，对畜禽养殖造成环境污染问题的严重性缺乏正确认识，不愿意在畜禽粪污处理上投入资金，在一定程度上导致畜禽粪污资源化利用率较低。二是畜禽粪污处理设施的投资和运行成本较高，农牧民很难承受，各级财政的扶持和补贴资金较少，造成高效粪污设施建设滞后，粪污利用率不高。目前，西藏畜禽粪污的利用仍然以作为家庭燃料或者直接还田为主。三是西藏种植业规模小，对畜禽粪便的消纳能力低，存在畜禽粪便没有农田可还的问题。据调查，西藏自治区真正实现种养结合的比例不足10%。畜禽养殖行的选址随意性较大，在早期畜禽养殖场建设时，虽然把环保作为一项重要内容，但并未将粪污处理设施建设作为一项硬性要求，致使局部地区出现畜禽养殖密度较高的问题，且没有足够的消纳土地。例如，例如，近年来拉萨市大力发展奶牛养殖，仅城关区就建成嘎巴生态牧场和高标准奶牛养殖中心2家大型奶牛规模养殖场，2019年奶牛存栏量约2500头。1.2.2西藏畜禽粪便处理设施不健全受中央环保督察的影响，西藏近几年新建的规模化养殖场都配备了污水池、沤粪池等废弃物收集处理设施，畜禽粪便基本实现了干湿分离。例如，城关区高标准现代化奶牛养殖场通过购买刮粪板、牛粪干湿分离机、PE防渗膜以及建设管道、堆粪大棚等，经过集污池、固液分离等系列粪污处理工艺，对养殖奶牛产生的污水、粪尿采用干清粪工艺，通过4栋牛舍的污水管沟收集后，排入污水收集池、储存池反发酵熟化处理再通过管道进入蔬菜大棚作为肥水使用王艳华.王艳华.拉萨市畜禽养殖废弃物资源化利用现状及对策建议[J].西藏科技,2020,(4):33-34.1.2.3西藏畜禽养殖污染治理资金投入较少畜禽养殖污染治理设施的投资和运行成本较高，农牧民和养殖场难以承受，而西藏受财政收入有限的制约，各级财政的扶持和补贴资金较少，造成高效粪污设施建设滞后，粪污利用率不高，畜禽粪便固液分离程度低，畜禽养殖粪污利用方式和途径单一。且受传统牲畜养殖方式的影响，部分养殖户粪污处理设施比较随意，导致粪污治理设施设备配套不全、运转困难，导致畜禽粪便处理、利用还停留在自然堆积发酵还田利用和直接还田利用模式上。应进一步增加畜禽粪污资源化利用项目的资金投入，采用先建后补、以奖代补等方式，政府资金适当向畜禽养殖污染治理方面倾斜，对畜禽废弃物资源化利用设施和设备进行财政补贴，调动农牧民和养殖场的畜禽养殖污染治理积极性和主动性。1.2.4西藏畜禽养殖污染监管力度弱西藏制定了《西藏自治区畜禽养殖废弃物资源化利用实施方案（2018-2020年）》等推进畜禽废弃物资源化利用的政策文件，并要求西藏全区畜禽粪污综合利用率达到75%以上。但是，由于监管力度弱，导致西藏畜禽养殖场选址随意性较大，在早期畜禽养殖场建设时，虽然把环保作为一项重要内容，但并未将粪污处理设施建设作为一项硬性要求，致使全区畜禽养殖粪污处理没有统一的标准，也并没有要求畜禽养殖场配备必要的粪污收集、贮存、处理和利用设施。生态环境等相关部门对未严格执行环评和“三同时”的养殖场并没有依法进行处罚，造成违法成本很低，畜禽养殖场违法排放、超标排放问题严重，引致畜禽养殖污染日益严重。1.3西藏畜禽养殖污染排放量估算1.1.1数据来源本研究的主要数据包括西藏全区及7个地市的畜禽养殖量（包括牛、羊、猪存栏量和出栏量）和耕地面积等。这些数据主要来自于2001-2020年《西藏统计年鉴》和《中国农村统计年鉴》。1.1.2主要参数及相关计算（1）畜禽饲养量与饲养期考虑到畜禽的生长期差异及避免重复计算，猪采用出栏量作为当年饲养量，牛、羊采用年末存栏量作为当年饲养量。由于中国暂未发布畜禽饲养期的数据，本研究在综合相关文献基础上确定各类畜禽的饲养期：猪199d，牛、羊为365d国家环境保护总局自然生态保护司.国家环境保护总局自然生态保护司.全国规模化畜禽养殖业污染情况调查及防治对策[M].北京:中国环境科学出版社,2002,14-103．易秀,叶凌枫,刘意竹,等.陕西省畜禽粪便负荷量估算及环境承受程度风险评价[J].干旱地区农业研究,2015,33,(3):205-210.刘忠,段增强.中国主要农区畜禽粪尿资源分布及其环境负荷[J].资源科学,2010,32(5):946-950．（2）畜禽粪便排泄系数畜禽粪便的排泄系数因畜禽种类、生长周期、饲养环境、养殖场规模和管理工艺等因素的不同而存在差异，由于畜禽粪尿的排泄量计算的差异性、复杂性、多变性，我国多数学者在研究畜禽粪尿的产生量时均采用原国家环保总局公布的畜禽粪尿日排泄系数数据。本研究在综合比较相关研究的基础上，确定各类畜禽粪便日排系数见表1-1王方浩,马文奇王方浩,马文奇,窦争霞,等.中国畜禽粪便产生量估算及环境效应[J].中国环境科学,2006,26(5):614-617．张绪美,董元华,王辉,等.中国畜禽养殖结构及其粪便N污染负荷特征分析[J].环境科学,2007,28(6):1311-1318．表3-1各类畜禽粪便日排泄系数（单位：kg/d）项目牛/头猪/头羊/只粪20.02.02.6尿10.01.3—（3）畜禽粪便中的污染物平均含量不同畜禽种类、粪尿中所含的污染物种类及数量存在差异，本研究采用原国家环保部发布的《全国规模化畜禽养殖业污染情况调查技术报告》中各畜禽粪便污染物平均含量值对各畜禽粪便污染物产生量进行估算（表3-2）国家国家环境保护总局自然生态保护司.全国规模化畜禽养殖业污染情况调查及防治对策[M].北京:中国环境科学出版社,2002,14-103．表3-2畜禽粪便中污染物平均含量（单位：kg/t）种类CODTNTP牛粪31.004.371.18牛尿6.008.000.40猪粪52.005.881.41猪尿9.001.300.52羊粪4.602.607.501.1.3畜禽粪便与主要污染物产生量估算畜禽粪便与主要污染物产生量计算公式如下：Q=i=1式中，Q为各类畜禽粪便或主要污染物（COD、TN、TP）的产生量，万t；Ni为饲养量，万头/只/个；Ti为饲养期，d；1.1.4结果与分析（1）西藏畜禽粪便产生量与构成将相关统计数据和系数带入公式（3-1）中，可以计算得到西藏畜禽粪便产生量，利用表1-3的折算系数，可将其折算成猪粪当量。2000-2019年，西藏畜禽粪便产生量平稳变动，由2000年的6961.3万吨猪粪当量增加到2019年的7120.8万吨猪粪当量，年均增长率为0.2%，其平均产生量为7539.3万吨猪粪当量（图3-7）。此外，西藏畜禽粪便产生量在2007年和2011-2014年均显著下降，主要原因在于疫病、灾害事故等原因引致的畜禽养殖规模下降。2007年，西藏畜禽粪便产生量为西藏牛存栏量为622万头，比2006年下降4.5%，猪出栏量为15.6万头，比2006年减少14.9%；2011年西藏牛存栏量为645万头，比2010年下降1.4%，羊存栏量为1459万只，比2010年下降7.6%，猪出栏量为19.9万头，比2010年减少2.9%。图3-72000-2019年西藏畜禽粪便产生量（折成猪粪当量）在得到西藏畜禽粪便产生量的基础上，进一步分析牛、羊、猪三种牲畜对畜禽粪便产生量的贡献率，用该牲畜畜禽粪便产生量占产生总量的比重来表征（表3-3）。由表可见，三种畜禽对畜禽粪便产生量贡献率由大到小分别是牛、羊、猪，2000-2019年，其占产生总量的平均比重分别为77.1%、22.7%和0.2%。这主要是因为畜禽粪便排放总量大小的决定因素包括畜禽饲养数量、单头日排泄量和饲养周期。西藏牛的养殖数量虽然少于羊，但它的单头日排泄粪便量远大于其他牲畜，导致牛的粪便产生量最大。因此，牛是西藏畜禽粪便排放的最大来源，并且其贡献率呈现上升趋势，牛应该是西藏畜禽养殖业污染治理的重点对象。表3-32000-2019年西藏畜禽粪便产生量构成（单位%）牛羊猪200072.027.90.1200172.227.70.1200272.427.40.1200371.026.90.1200471.326.60.1200575.124.70.2200675.624.20.2200774.725.10.1200875.724.10.1200977.022.90.2201077.022.80.2201178.221.70.2201278.920.90.2201379.220.60.2201480.219.70.2201580.719.10.2201680.918.90.2201781.218.60.2201882.417.40.2201981.216.70.1均值77.122.70.2（2）西藏畜禽粪便主要污染物产生量和构成2000-2019年，西藏畜禽粪便主要污染物（COD、TN、TP）产生量平稳变动，COD、TN、TP平均产生量分别为158.2万吨、41.0万吨、16.6万吨（图3-8）。其中，畜禽粪便COD产生量由2000年的138.2万吨增加到2019年的159.1万吨，年均增长0.8%；畜禽粪便TN产生量由2000年的36.3万吨增加到2019年的40.6万吨，年均增长0.6%；畜禽粪便TP产生量由2000年的17.2万吨降低到2019年的11.5万吨，年均减少1.2%。西藏畜禽粪便主要污染物产生量与畜禽粪便产生量变化趋势一致，其变化原因也相同。图3-82000-2019年西藏畜禽粪便主要污染物产生量畜禽粪便中氮、磷作为肥料使用于农田可以提高农作物产量，起到改良土壤的作用，但使用过量会使农作物减质、减产及对农田、水体造成污染索东让,王平.河西走廊有机肥增产效应研究[J].土壤通报索东让,王平.河西走廊有机肥增产效应研究[J].土壤通报,2002,33(5):396-398.张绪美,董元华,王辉,等.中国畜禽养殖结构及其粪便N污染负荷特征分析[J].环境科学,2007,28(6):1311-l318.李飞,董锁成.西部地区畜禽养殖污染负荷与资源化路径研究[J].资源科学,2011,33(11):2204-2211.王奇,陈海丹,王会.基于土地氮磷承载力的区域畜禽养殖总量控制研究[J].中国农学通报,2011,27(3):279-284．表3-42000-2019年西藏畜禽粪便主要污染物产生量构成（单位%）CODTNTP牛羊猪牛羊猪牛羊猪200094.55.30.388.511.30.230.969.00.1200194.65.20.288.711.20.231.168.80.1200294.65.10.388.811.10.231.468.50.1200394.75.00.289.010.80.231.967.90.1200494.84.90.389.210.70.232.367.60.1200595.24.50.390.09.80.234.465.40.2200695.34.40.390.39.50.235.164.80.2200795.24.60.389.910.00.234.065.90.1200895.44.40.290.39.50.235.264.70.1200995.64.10.390.98.90.236.861.00.2201095.64.10.390.98.90.236.962.90.2201195.91.80.391.48.40.238.461.40.2201296.01.70.391.88.00.239.560.30.2201396.11.60.391.97.90.239.959.90.2201496.31.40.392.37.50.241.358.50.2201596.41.30.392.67.20.242.257.60.2201696.51.20.392.77.10.242.657.20.2201796.51.20.392.87.00.241.056.70.2201896.82.90.391.36.50.245.054.80.2201997.02.80.291.76.20.146.351.50.2均值95.64.10.390.98.90.237.462.40.2（3）西藏畜禽粪便及主要污染物产生的空间差异将相关统计数据和系数带入公式（3-1）中，可以计算得到西藏7个地市的畜禽粪便和主要污染物（COD、TN、TP）产生量。西藏畜禽粪便和主要污染物的空间差异明显。2019年，那曲市、昌都市、日喀则市的畜禽粪便产生量位居前3位，其畜禽粪便产生量分别为2450.9万吨、1667.8万吨和1307.2万吨，这与西藏畜禽养殖分布情况基本相符（图3-9）。那曲、昌都、日喀则是西藏畜牧业大市，牲畜存栏量位居全区前3位，2019年，3市牲畜总存栏量为1261万头（只、匹），占西藏全区牲畜总存栏量的69.8%。阿里地区是西藏畜禽粪便产生量最低的地区，2019年其畜禽粪便产生量分别为371.3万吨，主要原因在于阿里生存条件恶劣、生态环境脆弱、自然灾害频发，畜禽养殖量低于西藏其他地市。图3-92019年西藏各地市畜禽粪便产生量畜牧业快速发展带来的畜禽粪便问题日趋严重，导致那曲、昌都、日喀则3市的畜禽粪便COD、TN、TP产生量居高不下，始终位于全区前3位（图3-10）。2019年，那曲、昌都、日喀则市的